[发明专利]一种加密刷卡式公用充电桩及充电方法

说明书

技术领域

本发明涉及公用充电桩及充电方法，具体涉及一种加密刷卡式公用充电桩及充电方法。背景技术

原有充电桩一般为私人使用或单位内部使用，统一结算电费，在公共停车场等公用车位充电无法针对个人进行合理收费。现有的实现方案，使用卡片不具有加密功能，支付的安全性无法保证，后台系统无法确保交易信息的真实性。没有合理的收费方式，传统的接触式M1卡(逻辑存储卡)或RFID卡片(射频储存卡)没有加密，后台系统对交易数据没有加密验证。

ESAM(Embedded Secure Access Module)嵌入式安全控制模块的实质为DIP或者SOP芯片封装的CPU卡芯片；

PSAM(Purchase Secure Access Module)：销售点终端安全存取模块。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明公开了一种加密式刷卡公用充电桩及充电方法，本发明采用CPU卡，ESAM密钥，PSAM加密机的方式，CPU卡，ESAM芯片，PSAM芯片内的密钥均经过同一张加密母卡根据加密因子算出，三部分同组密钥不相同但又可以验证对方，对每个人的交易都有CPU卡与充电桩ESAM密钥交互的复杂验证，使个人支付具有安全性，卡片无法仿制，上传后台信息经过充电桩ESAM密钥加密，后台可通过PSAM加密机识别交易信息的真实性，避免利用数据盗刷他人卡片。本发明的加密式刷卡公用充电桩及充电方法。主要解决了公用充电桩支付用卡安全，充电控制准确，后台监控数据真实有效。

为实现上述目的，本发明的具体方案如下：

一种加密刷卡式公用充电桩，包括控制板，所述控制板与数字电表、CPU卡读卡器、显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块、网络通信装置及电动汽车充电站系统通信；

控制板通过充电桩ESAM密钥以密文方式与电动汽车充电站系统的后台监控系统进行通信，后台监控系统远程召唤实时数据，监控充电桩的情况，根据显示屏的显示指示进行刷卡充电操作，刷卡过程中控制板通过带ESAM密钥模块的CPU卡读卡器中的密钥与支付卡中的密钥进行核对，核对一致后继续操作。

所述数字电表及网络通信装置通过RS485接口与控制板进行通信。

所述控制板还与指示灯相连，所述显示屏、触摸键盘、充电插口控制模块及指示灯与控制板通过通用IO接口相连。

所述CPU卡读卡器通过RS232接口与控制板进行通信.

所述控制板通过以太网或GPRS的通信方式与电动汽车充电系统通信。

所述网络通信装置为GPRS/WCDMA/TD-LTE/FDD-LTE通信模块。

一种加密刷卡式公用充电桩的充电方法，包括以下步骤：

步骤一：用户根据显示屏的显示指示进行刷卡充电操作，刷卡过程中输入的支付密码通过CPU卡读卡器中的ESAM密钥模块加密后与CPU支付卡进行数据交互，CPU支付卡通过卡内密钥解密后核对支付密码，核对一致能够继续操作；

步骤二：在显示屏上选择不同的充电方式进行充电，充电方式包括自动充满、定时间、定金额、定电量，选定后刷卡开始充电，读卡器对CPU支付卡进行充电金额预扣与灰锁，控制板通过充电插口控制模块上的锁止机构将用户的充电线锁住在充电接口上后启动充电开关；避免充电过程中意外拔插充电枪造成意外事故，同时用户未结账也无法将电动汽车开走，保证了充电桩运营商的利益；灰锁的目的在于灰锁卡片无法在其他充电桩操作，避免了一卡多充造成金额透支。

步骤三：控制板通过数字电表实时读出所用电量根据充电桩设置的尖、峰、平、谷电价计算出所用金额，当符合所设定的条件时自动停止充电，未满足条件想结束充电过程时，再次刷卡即可停止充电；

步骤四：刷卡结账时，控制板将充电信息发送到CPU读卡器并通过ESAM密钥加密后与CPU支付卡进行结账操作；

步骤五：充电桩将交易信息通过CPU读卡器中的ESAM密钥模块再次加密后，通过网络通信装置传送到后台监控系统，后台监控系统通过PSAM加密机进行解密，验证GMAC信息通过后，保存该次充电详细信息。避免了未加密信息被破解造成的盗刷问题。

步骤三中，设定条件为：自动充满、定时间、定电量或定金额。

步骤四中，充电的信息包括：支付卡信息、充电电量、金额及充电桩信息。